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2023年广东省中考物理模拟卷(一)
(80分钟 100分)
一、选择题(共7小题，每题只有1个正确答案，每小题3分，共21分)
1．2022年5月10日，天舟四号货运飞船与空间站组合体完成自动交会对接，如图所示，货运飞船与空间站对接完成后，下列说法正确的是( )
A．货运飞船相对于空间站是运动的
B．货运飞船和空间站相对于地球是运动的
C．货运飞船相对于地球是静止的，空间站相对于地球是运动的
D．货运飞船相对于地球是运动的，空间站相对于地球是静止的
2．下列各图描述的实验中，用来说明声音的传播需要介质的是( )
甲 乙 丙 丁
A．发声的音叉激起水花
B．音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开得越远
C．抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减弱
D．钢尺伸出桌边的长度变短，振动时声音的音调变高
3．在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为中国首位单板滑雪冬奥冠军．下列关于他的运动过程说法正确的是( )
A．他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
B．他脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
C．他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
D．他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
4．下列对四幅图片及情景解释正确的是( )
A．甲图中，用力才能把饮料吸入口中，说明吸力改变了大气压强
B．乙图中，飞镖箭头做得很尖，是为了增大压强
C．丙图中，拿自制气压计下楼，细管内水柱上升
D．丁图中，若向B管中吹气，A管中液面会下降
5．对下列四个实验装置图，分析正确的是( )
A．甲图中验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图中开关与灯的位置可以互换
C．丙图实验演示的是磁场能够产生电流
D．丁图是探究电磁感应现象的装置
6．如图所示，下列四个物态变化的实例中，属于熔化的是( )
7.如图甲所示，R1为定值电阻，电源电压保持不变．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，两电表示数的关系如图乙所示．下列判断正确的是( )
A．电源电压为2 V
B．滑动变阻器R2的最大阻值是10 Ω
C．滑片P滑到AB中点时电阻R1的电功率是0.225 W
D．向左移动滑片P，电压表与电流表示数的比值不断增大
二、填空题(每空1分，共21分)
8．如图甲所示，用刻度尺测物体的长度，则刻度尺的分度值是 ，所测物体的长度是 ，如图乙所示秒表的读数为 s.
9．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始运动，它们运动的图像如图所示，由图可知：乙车的速度为 m/s，若乙车以这个速度继续运动，t＝10 s时乙车通过的路程s＝ m；若以甲车为参照物，则乙车 (选填“静止”“向东运动”或“向西运动”)．
10．如图所示是汽油机的 冲程．在压缩冲程中，是通过 方式增加燃气的内能．汽油机的转速为3 000 r/min，则1 s内汽油机对外做功 次．
第10题图 第11题图
11．如图甲所示的电路，闭合开关后，两个电压表的指针均为如图乙所示，则电压表V1的示数为 V，电压表V2的示数为 V；灯泡L1两端的电压为 V.
12．如图所示是测量某金属块密度的实验情景．在调节天平时，将游码归零后发现指针如图甲所示，此时应把平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动；如图乙所示，用天平测量金属块的质量为 g，由图丙可知金属块的体积，则金属块的密度为 kg/m3.
13．如图所示，将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力， 杯中水面升高得多。由此可知，轮船能够漂浮在水面上，是因为轮船做成空心的，增大了排开水的体积，使轮船受到更大的浮力．一艘远洋轮船由内河驶入大海后，船体上浮了一些，船受到浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)．
第13题图 第14题图
14．用如图所示滑轮组，将质量为45 kg的物体A以0.2 m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2 m，拉力F大小为20 N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是其重力的0.1倍，则物体A与地面间的滑动摩擦力为 N，拉力做功 J，滑轮组的机械效率是 ．(g取10 N/kg)
三、作图题[共3小题，15(1)题、15(2)题2分，15(3)题3分]
15．(1)如图所示，OA是架设在河上的过船吊桥，吊桥OA相当于杠杆，可绕固定点O转动，作用于A点的钢索绕过定滑轮，沿钢索施加一个拉力F，让吊桥处于水平静止状态．请在图中画出拉力F的力臂L.
(2)在防溺水教育活动中，老师告诉学生，池塘里水的实际深度比看起来的深度要深，不能贸然下水游泳．如图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，A′是岸边儿童看到的A的像．请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线．
(3)在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求开关S闭合后，向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表的示数变大．
四、实验探究题(每空1分，16题7分，17题6分，18题6分，共19分)
16．“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源(6 V)，电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω 1 A”，乙“10 Ω 2 A”)和导线若干．
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉)；
(2)连接电路时，滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端；
(3)连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 (填序号)；
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R开路
C．滑动变阻器开路 D．电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像．由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)；
(5)上述实验中，小强用R＝5 Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
(6)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 (选填“甲”或“乙”)．
17．如图所示是小明探究凸透镜成像规律的实验装置及有关实验现象．图乙中，物体是“F”形状的光源；图丙中A、B图是眼睛观察物体不清晰的两种情形．请你回答下列问题：
(1)一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为 cm.
(2)如图乙所示，此时光屏承接到物体“F”清晰的像，此像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，日常生活中， (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用此原理来工作的．
(3)在图乙所示位置的基础上，小明将一副眼镜放于光源“F”和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊，将光屏远离透镜方向移动后，光屏又承接到清晰的像，那么该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜，可以矫正图丙中图 (选填“A”或“B”)所示眼睛的情形．
(4)当物体的大小是图丁所示的光源“F”时，在图乙A处所示方向观察到光屏上的像是图丁中的 (选填“a”“b”“c”或“d”)图．
18．小明用图示装置探究“杠杆的平衡条件”．
(1)实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态；为了使杠杆在水平位置平衡，他应该将平衡螺母向 调节．
(2)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码(每个钩码质量相同)，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示．他便马上得出杠杆的平衡条件，同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善，理由是 ．
(3)小明将图乙中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，则杠杆 (选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．
(4)小明若用装置丙进行实验，在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，拉力的力臂将 ，若不计弹簧测力计的重力，其示数将 ．(均选填“变大”“变小”或“不变”)
五、计算题(19题6分，20题7分，共13分)
19．一辆5G无人环卫车，质量为460 kg，车与地面的总接触面积为200 cm2，在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的，g取10 N/kg.
(1)(2分)该车静止时对水平路面的压强是多大？
(2)(4分)该车在水平路面上沿直线匀速行驶3 000 m时，牵引力做了多少功？若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，消耗的汽油为0.6 kg，此燃油汽车的效率是多少？(q汽＝4.6×107 J/kg)
20．中国茶文化源远流长．如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表．煮茶器中装有初温为20 ℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700 s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%.求：
(1)(2分)发热电阻R1的阻值．
(2)(2分)加热过程中煮茶器消耗的电能．
(3)(3分)煮茶器中水的质量．[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
额定电压 220 V
保温挡功率 100 W
加热挡功率 900 W
六、综合能力题(每空1分，21题6分，22题7分，23题6分，共19分)
21．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验．实验器材：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1(10 Ω 1 A)和R2(30 Ω 0.5 A)的滑动变阻器各一个，导线若干．
(1)连接电路时，滑动变阻器应选 (选填“R1”或“R2”)．
(2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障是 ．
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动．通过实验绘制出小灯泡的U－I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W.
(4)乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额)，R0阻值已知．
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 (用字母表示)，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ (用字母U额、I、R0表示)．
22．实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度．
(1)把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端 处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向 调节平衡螺母，使横梁平衡．
(2)将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡．此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是 g.
(3)往量筒中倒入50 mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是 kg/m3.
(4)整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏 ．
(5)实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度．请将实验步骤补充完整．
①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示；
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底)，用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为V1，如图丁所示；
③ ，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为V2；
④吊坠密度的表达式为ρ＝ ．(用V1、V2、ρ水表示)
23．如图是某款使用燃油发动机的无人机，该无人机外壳采用极轻的新型复合材料制成，遥控距离可达200 km，具有载荷能力大、续航时间长、遥控距离远等特点．下表为该无人机的部分参数，其中“升阻比”是飞机飞行时受到空气的升力与受到空气的阻力的比值，飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比，即f＝kSv2，其中k是常量．(g取10 N/kg)
升阻比 10～15 机身质量/ t 1.1
最大迎风面积/m2 10 最大载荷量/t 0.5
(1)该无人机在空中飞行时，机翼下方气体对机翼的压力 机翼上方气体对机翼的压力．(选填“大于”“等于”或“小于”)
(2)该无人机是通过遥控器发射和接收 (选填“声波”或“电磁波”)从而控制其飞行的；若某个阶段无人机的发动机关停，无人机在空中加速向下滑翔，这个过程中的能量转化主要是 能转化为动能．
(3)若无人机以最大载荷量停在水平跑道上，无人机轮胎与地面接触的总面积为0.4 m2，此时无人机对水平跑道的压强为 Pa.
(4)若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比 (选填“变大”“变小”或“不变”)．
(5)该无人机以50 m/s的速度在空中飞行时，受到的空气阻力为1×103 N；若保持迎风面积不变，使该无人机以60 m/s的速度在空中飞行时，测得升阻比达到
2023年广东省中考物理模拟卷(一) 答案版
(80分钟 100分)
一、选择题(共7小题，每题只有1个正确答案，每小题3分，共21分)
1．2022年5月10日，天舟四号货运飞船与空间站组合体完成自动交会对接，如图所示，货运飞船与空间站对接完成后，下列说法正确的是(B)
A．货运飞船相对于空间站是运动的
B．货运飞船和空间站相对于地球是运动的
C．货运飞船相对于地球是静止的，空间站相对于地球是运动的
D．货运飞船相对于地球是运动的，空间站相对于地球是静止的
2．下列各图描述的实验中，用来说明声音的传播需要介质的是(C)
甲 乙 丙 丁
A．发声的音叉激起水花
B．音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开得越远
C．抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减弱
D．钢尺伸出桌边的长度变短，振动时声音的音调变高
3．在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为中国首位单板滑雪冬奥冠军．下列关于他的运动过程说法正确的是(B)
A．他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
B．他脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
C．他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
D．他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
4．下列对四幅图片及情景解释正确的是(B)
A．甲图中，用力才能把饮料吸入口中，说明吸力改变了大气压强
B．乙图中，飞镖箭头做得很尖，是为了增大压强
C．丙图中，拿自制气压计下楼，细管内水柱上升
D．丁图中，若向B管中吹气，A管中液面会下降
5．对下列四个实验装置图，分析正确的是(D)
A．甲图中验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图中开关与灯的位置可以互换
C．丙图实验演示的是磁场能够产生电流
D．丁图是探究电磁感应现象的装置
6．如图所示，下列四个物态变化的实例中，属于熔化的是(C)
7.如图甲所示，R1为定值电阻，电源电压保持不变．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，两电表示数的关系如图乙所示．下列判断正确的是(C)
A．电源电压为2 V
B．滑动变阻器R2的最大阻值是10 Ω
C．滑片P滑到AB中点时电阻R1的电功率是0.225 W
D．向左移动滑片P，电压表与电流表示数的比值不断增大
二、填空题(每空1分，共21分)
8．如图甲所示，用刻度尺测物体的长度，则刻度尺的分度值是1mm，所测物体的长度是3.50cm，如图乙所示秒表的读数为99.7s.
9．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始运动，它们运动的图像如图所示，由图可知：乙车的速度为4m/s，若乙车以这个速度继续运动，t＝10 s时乙车通过的路程s＝40m；若以甲车为参照物，则乙车静止(选填“静止”“向东运动”或“向西运动”)．
10．如图所示是汽油机的做功冲程．在压缩冲程中，是通过做功方式增加燃气的内能．汽油机的转速为3 000 r/min，则1 s内汽油机对外做功25次．
第10题图 第11题图
11．如图甲所示的电路，闭合开关后，两个电压表的指针均为如图乙所示，则电压表V1的示数为7V，电压表V2的示数为1.4V；灯泡L1两端的电压为5.6V.
12．如图所示是测量某金属块密度的实验情景．在调节天平时，将游码归零后发现指针如图甲所示，此时应把平衡螺母向左(选填“左”或“右”)移动；如图乙所示，用天平测量金属块的质量为52.4g，由图丙可知金属块的体积，则金属块的密度为2.62×103kg/m3.
13．如图所示，将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力小于(选填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力，乙杯中水面升高得多。由此可知，轮船能够漂浮在水面上，是因为轮船做成空心的，增大了排开水的体积，使轮船受到更大的浮力．一艘远洋轮船由内河驶入大海后，船体上浮了一些，船受到浮力不变(选填“变大”“变小”或“不变”)．
第13题图 第14题图
14．用如图所示滑轮组，将质量为45 kg的物体A以0.2 m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2 m，拉力F大小为20 N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是其重力的0.1倍，则物体A与地面间的滑动摩擦力为45N，拉力做功120J，滑轮组的机械效率是75%．(g取10 N/kg)
三、作图题[共3小题，15(1)题、15(2)题2分，15(3)题3分]
15．(1)如图所示，OA是架设在河上的过船吊桥，吊桥OA相当于杠杆，可绕固定点O转动，作用于A点的钢索绕过定滑轮，沿钢索施加一个拉力F，让吊桥处于水平静止状态．请在图中画出拉力F的力臂L.
答案图
(2)在防溺水教育活动中，老师告诉学生，池塘里水的实际深度比看起来的深度要深，不能贸然下水游泳．如图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，A′是岸边儿童看到的A的像．请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线．
答案图
(3)在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求开关S闭合后，向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表的示数变大．
答案图
四、实验探究题(每空1分，16题7分，17题6分，18题6分，共19分)
16．“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源(6 V)，电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω 1 A”，乙“10 Ω 2 A”)和导线若干．
乙答案图
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉)；
(2)连接电路时，滑动变阻器的滑片P应放在A(选填“A”或“B”)端；
(3)连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是B(填序号)；
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R开路
C．滑动变阻器开路 D．电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像．由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比(选填“正比”或“反比”)；
(5)上述实验中，小强用R＝5 Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向A(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
(6)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器甲(选填“甲”或“乙”)．
17．如图所示是小明探究凸透镜成像规律的实验装置及有关实验现象．图乙中，物体是“F”形状的光源；图丙中A、B图是眼睛观察物体不清晰的两种情形．请你回答下列问题：
(1)一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为10.0cm.
(2)如图乙所示，此时光屏承接到物体“F”清晰的像，此像是倒立、缩小(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，日常生活中，照相机(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用此原理来工作的．
(3)在图乙所示位置的基础上，小明将一副眼镜放于光源“F”和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊，将光屏远离透镜方向移动后，光屏又承接到清晰的像，那么该眼镜是近视(选填“近视”或“远视”)眼镜，可以矫正图丙中图A(选填“A”或“B”)所示眼睛的情形．
(4)当物体的大小是图丁所示的光源“F”时，在图乙A处所示方向观察到光屏上的像是图丁中的d(选填“a”“b”“c”或“d”)图．
18．小明用图示装置探究“杠杆的平衡条件”．
(1)实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于平衡(选填“平衡”或“不平衡”)状态；为了使杠杆在水平位置平衡，他应该将平衡螺母向右调节．
(2)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码(每个钩码质量相同)，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示．他便马上得出杠杆的平衡条件，同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善，理由是只根据一组数据得出结论有偶然性．
(3)小明将图乙中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，则杠杆左端下沉(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．
(4)小明若用装置丙进行实验，在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，拉力的力臂将变小，若不计弹簧测力计的重力，其示数将变大．(均选填“变大”“变小”或“不变”)
五、计算题(19题6分，20题7分，共13分)
19．一辆5G无人环卫车，质量为460 kg，车与地面的总接触面积为200 cm2，在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的，g取10 N/kg.
(1)(2分)该车静止时对水平路面的压强是多大？
(2)(4分)该车在水平路面上沿直线匀速行驶3 000 m时，牵引力做了多少功？若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，消耗的汽油为0.6 kg，此燃油汽车的效率是多少？(q汽＝4.6×107 J/kg)
解：(1)无人环卫车的重力：G＝mg＝460 kg×10 N/kg＝4 600 N，
静止时对水平路面的压力：F＝G＝4 600 N，
静止时对水平路面的压强：p＝＝＝2.3×105 Pa；
(2)无人环卫车匀速行驶受到的阻力：f＝G＝×4 600 N＝2 300 N，
由于无人环卫车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力F牵＝f＝2 300 N，
所以牵引力做的功：W＝F牵s＝2 300 N×3 000 m＝6.9×106 J，
功率相同的燃油汽车行驶相同的路程，牵引力做的功：W＝6.9×106 J，
消耗的汽油完全燃烧释放的热量：
Q放＝m汽q汽＝0.6 kg×4.6×107 J/kg＝2.76×107 J，
所以燃油汽车的效率：η＝×100%＝×100%＝25%.
20．中国茶文化源远流长．如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表．煮茶器中装有初温为20 ℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时700 s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%.求：
(1)(2分)发热电阻R1的阻值．
(2)(2分)加热过程中煮茶器消耗的电能．
(3)(3分)煮茶器中水的质量．[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
解：(1)由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大(比并联时的总电阻大)，根据P＝UI＝可知，电热水壶的总功率小，处于保温挡，
由P＝UI＝可得R1的电阻：
R1＝＝＝484 Ω；
(2)由P＝可得，加热过程中煮茶器消耗的电能：
W＝P加热t＝900 W×700 s＝6.3×105 J；
(3)由η＝可得，吸收热量：
Q吸＝ηW＝80%×6.3×105 J＝5.04×105 J；
由Q吸＝cmΔt可求得煮茶器中水的质量：
m＝＝＝1.5 kg.
额定电压 220 V
保温挡功率 100 W
加热挡功率 900 W
六、综合能力题(每空1分，21题6分，22题7分，23题6分，共19分)
21．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验．实验器材：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1(10 Ω 1 A)和R2(30 Ω 0.5 A)的滑动变阻器各一个，导线若干．
(1)连接电路时，滑动变阻器应选R2(选填“R1”或“R2”)．
(2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障是小灯泡短路．
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动．通过实验绘制出小灯泡的U－I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为0.625W.
(4)乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额)，R0阻值已知．
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为(用字母表示)，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝U额×(I－) (用字母U额、I、R0表示)．
22．实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度．
(1)把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端零刻度线处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向右调节平衡螺母，使横梁平衡．
(2)将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡．此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是32.2g.
(3)往量筒中倒入50 mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是2.3×103kg/m3.
(4)整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏大．
(5)实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度．请将实验步骤补充完整．
①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示；
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底)，用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为V1，如图丁所示；
③将吊坠直接放在左盘烧杯的水中，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为V2；
④吊坠密度的表达式为ρ＝．(用V1、V2、ρ水表示)
23．如图是某款使用燃油发动机的无人机，该无人机外壳采用极轻的新型复合材料制成，遥控距离可达200 km，具有载荷能力大、续航时间长、遥控距离远等特点．下表为该无人机的部分参数，其中“升阻比”是飞机飞行时受到空气的升力与受到空气的阻力的比值，飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比，即f＝kSv2，其中k是常量．(g取10 N/kg)
升阻比 10～15 机身质量/ t 1.1
最大迎风面积/m2 10 最大载荷量/t 0.5
(1)该无人机在空中飞行时，机翼下方气体对机翼的压力大于机翼上方气体对机翼的压力．(选填“大于”“等于”或“小于”)
(2)该无人机是通过遥控器发射和接收电磁波(选填“声波”或“电磁波”)从而控制其飞行的；若某个阶段无人机的发动机关停，无人机在空中加速向下滑翔，这个过程中的能量转化主要是重力势能转化为动能．
(3)若无人机以最大载荷量停在水平跑道上，无人机轮胎与地面接触的总面积为0.4 m2，此时无人机对水平跑道的压强为4×104Pa.
(4)若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比变小(选填“变大”“变小”或“不变”)．
(5)该无人机以50 m/s的速度在空中飞行时，受到的空气阻力为1×103 N；若保持迎风面积不变，使该无人机以60 m/s的速度在空中飞行时，测得升阻比达到
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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